Wydaje się wręcz statystycznie nieprawdopodobne, abyśmy byli sami we Wszechświecie. Jeszcze 30 lat temu astronomowie nie byli w stanie stwierdzić, że wokół innych gwiazd krążą planety. Dzisiaj znamy już ponad 4500 takich obiektów, a kolejnych 8400 czeka na potwierdzenie. Całkowita liczba planet w naszej galaktyce musi być liczona w setkach miliardów.
Ponieważ mamy tylko mgliste pojęcie o tym, jakie warunki są niezbędne do powstania i ewolucji życia, nie mamy pewności, czy któreś ze znanych układów planetarnych nadają się do zamieszkania. Co więcej, życie istniejące w odległych regionach Wszechświata, wcale nie musi być podobne do naszego. To oznacza, że czasami wręcz nie wiemy, czego szukamy. Z całym arsenałem nowoczesnych przyrządów astronomicznych, wciąż często pozostajemy ślepi. To dlatego, że dysponujemy tylko jednym znanym przykładem zamieszkałego świata. Nie wiemy, które z cech Ziemi są unikatowymi i stanowią podwaliny pod rozwój złożonego życia. Jak więc możemy szukać go w innych układach gwiezdnych?
Jedna Ziemia, różne oblicza życia
Już sama mnogość organizmów żywych na Ziemi wskazuje, że nie ma jednej definicji życia. Warunki panujące na powierzchni naszej planety oraz jej atmosfera zmieniały się na przestrzeni 3,5 mld lat, ale życie przetrwało do dziś. Znane nam egzoplanety są na różnych etapach ewolucji, więc i potencjalne życie może prezentować różne znane nam stadia. Jeszcze 2,5 mld lat temu na Ziemi żyły tylko jednokomórkowe organizmy morskie, a tlen atmosferyczny był w śladowych ilościach. Od czasu pojawienia się złożonych roślin i zwierząt miało miejsce już pięć masowych wymierań, a kolejne wydaje się być kwestią czasu.
Czytaj też: Życie pozaziemskie w Układzie Słonecznym – gdzie go szukać?
Zastanawiając się, na których egzoplanetach mogło rozwinąć się życie, trzeba spojrzeć na ich gwiazdy macierzyste. Te o masie kilku mas Słońca lub niższej produkują niewiele promieniowania i dlatego mają węższe ekosfery, czyli obszary, w których mogą panować warunki sprzyjające istnieniu wody w stanie płynnym. Ale im starsza gwiazda, tym większa szansa, że prymitywne życie rozwinie się w złożone formy. Właśnie tak było z Ziemią.
Największą niewiadomą są czerwone karły, czyli gwiazdy o masach mniejszych od masy Słońca. Stanowią one aż 75% gwiazd Drogi Mlecznej, ale słabe promieniowanie przez nie produkowane przekłada się na niezaspokojenie energetyczne planety. W ogóle problematyczna jest sama definicja ekosfery – zgodnie z jej duchem, ta w Układzie Słonecznym obejmuje Ziemię i rozciąga się mniej więcej do odległości Marsa. Liczne badania potwierdziły, że na Czerwonej Planecie istniały kiedyś rzeki, jeziora i oceany z wodą w stanie płynnym.
To, czy na danej planecie może istnieć woda w stanie ciekłym jest wypadkową zarówno temperatury powierzchni, jak i ciśnienia atmosferycznego. Dzisiaj woda na Marsie gotuje się z powodu niskiego ciśnienia atmosferycznego, ale kiedyś tak nie było. Mars miał gęstszą atmosferę, ale utracił ją z powodu swojej małej masy właściwej. Gdyby Mars był np. pięć razy masywniejszy niż w rzeczywistości, miałby atmosferę, która skutecznie zatrzymywałaby energię słoneczną. W takich okolicznościach, woda na Czerwonej Planecie prawdopodobnie istniałaby do dziś.
Najlepsze miejsce dla życia? Nie na Ziemi
To z kolei rodzi pytania o to, jakie planety są najlepsze dla podtrzymania życia. Eksperci są zgodni, że Ziemia niekoniecznie jest najlepszym możliwym światem do zamieszkania. W końcu duże obszary naszej planety są niemal całkowicie pozbawione życia, np. pustynie, rejony polarne czy obszary oceaniczne. W Ziemi nie ma tak naprawdę niczego wyjątkowego.
Najlepszymi kandydatkami dla życia są planety 1,5-3 razy masywniejsze od Ziemi, gdzie cała powierzchnia może nadawać się do zamieszkania. W porównaniu z Ziemią, takie światy miałyby silniejszą grawitację, większą powierzchnię całkowitą, grubszą atmosferę oraz dłużej utrzymujące się pole magnetyczne. Miałyby one umiarkowane regiony polarne, a ukryte zasoby wewnętrznego ciepła podtrzymywałyby tektonikę płyt przez długi czas.
Astronomowie uważają, że pomarańczowe gwiazdy typu widmowego K (nieco masywniejsze i chłodniejsze niż Słońce typu G), oferują najlepsze możliwości do posiadania planet podtrzymujących życie, ze względu na ich długą żywotność i stabilną produkcję energii. Z drugiej strony, część naukowców sugeruje, że tzw. superziemie niekoniecznie muszą mieć własną tektonikę płyt. Nie jest pewne, że takowe ruchy są niezbędne do powstania złożonego życia. Zdecydowanie jednak takich gwiazd – i potencjalnych planet wokół nich krążących – powinniśmy wypatrywać.
Czytaj też: Jak może wyglądać życie pozaziemskie?
W przypadku poszukiwań życia pozaziemskiego powinna cechować nas przede wszystkim otwartość. Na to co nowe i nieznane. Zakładamy, że życie w innych regionach Wszechświata powinno mieć cechy charakterystyczne dla życia na Ziemi – ale są alternatywne formy życia, które nie są zależne od węgla i wody w stanie ciekłym. To by z kolei oznaczało, że przysłowiowi “kosmici” będą jeszcze bardziej egzotycznymi stworzeniami, niż je sobie wyobrażaliśmy.
